王世荣 研究员 宁夏农科院
2020年4月9日
在我国，水肥一体化技术又称微灌施肥技术，其主要的机制是借助压力系统，或者借助地形自然落差，充分结合微灌和施肥技术，以水为载体，灌溉同时施肥，结果达到水和肥一体化利用，水和肥的管理更高效，当然，也可以根据不同作物的特点，如植物的需肥特点，对土壤环境的要求，以及养分含量的具体状况进行设计。可以满足作物的生育期需水和需肥规律，使水和肥料以最优质的结合在土壤中被作物吸收和利用。
1、国外应用与发展状况
水肥一体化的进程在以色列表现的较为经典。20世纪中期，伴随着国家的塑料工业的发展，开始发展滴灌，同时开始使用水肥一体化技术研究。如今的以色列，该技术广泛应用于各个方面，果园，温室，大田以及绿化等，使用的面积以及占灌溉面积的一半以上，位居世界之首。在世界范围上的水肥一体化技术，大都广泛应用在干旱缺水和经济发达的地区和国家。
2、我国应用与发展状况
我国最早应用的水肥一体化技术是1970-1980年间，先是引进，后是自主研发。从试验、示范，到推广到大面积的应用。2000年后国家非常重视，连续5年在我国举办水肥一体化技术培训班，理论和实际操作结合，我国北方已大面积推广应用。在设施农业、无土栽培、果树、蔬菜、花卉、苗木、大田经济作物等得到了应用，特别是西北地区膜下滴灌施肥技术处于世界领先水平。
3、水肥一体化技术的优点
3.1节水
相对于传统的灌溉技术，水肥一体化技术在节水方面相当高效。传统的浇灌技术一般采取的是畦灌、大水漫灌，这两种灌溉时水常在运输途中被浪费，但是水肥一体化技术，可以帮助水肥融合在一起，采用的是可控管道，方式是滴状浸润作物的根系，这样可以减少水分的下渗蒸发，使水分得到充分的利用，通常可节水30%以上。
3.2 提高肥料利用率
传统的肥料利用都是通过泼撒的方式，这种施肥不仅不能保证所有肥料充分被利用，而且非常费工。水肥一体化技术在施肥时采取定时、定量和定向的方式，不仅可以减少肥料的挥发和流失，减少土壤对养分的固定，这样可以实现集中施肥，达到平衡施肥，而且在同等的耕种条件下，最少便可节约肥料30%。
3.3 减少农药用量
在蔬菜棚内，如果采取水肥一体化技术，可以一定程度上减低棚内的湿度，使其湿度降低 8.5%左右，降低湿度后会一定程度上抑制了棚内病虫害的发生。如果湿度减低，棚内的通风次数也会减少，这样会使温度提高很多，这样可以使作物生长健壮，并且增强植物抵抗病虫害的能力，减少了农药的用量。
3.4 提高作物产量与品质
水肥一体化技术，改善了植物的浇灌方式，满足作物生理需要的水肥。这种浇灌技术下的果实饱满，个头大，普遍可增产10 %以上。病虫害的减少，腐烂果和畸形果的数量也会减少，使果实的品质得到很好的改善。增产、增收，提高效益。
3.5 节省施肥时间
水肥一体化技术的机制是依靠压力差来自动的进行灌水施肥，减少人工施肥的时间。传统的灌溉技术，由于灌溉次数少，在灌水之前，要人工单独施肥，大面积的施肥，用工量相当大，例如果树施肥，在人工开沟，甚至用工人费用，比肥料的费用还大，实行水肥一体化，一个人的轻松操作，一天可施肥100多亩地，降低了生产成本。
4、水肥一体化适用范围
该项技术适宜于井水、库水、蓄水池（黄河水要进行蓄水澄清后才能使用）等固定水源，且水质好、符合微灌要求，并已建设或有条件建设微灌设施的区域推广应用。主要适用于设施农业栽培、果园栽培和葡萄、枸杞、玉米、马铃薯、葵花等大田经济作物栽培，以及经济效益较好的其他作物。
5、水肥一体化怎么实施
水肥一体化是一项综合技术，涉及到农田灌溉、作物栽培和土壤耕作等多方面，其主要技术要领须注意以下四方面：
5.1首先是建立一套滴灌系统。
在设计方面，要根据地形、田块、单元、土壤质地、作物种植方式、水源特点等基本情况，设计管道系统的埋设深度、长度、灌区面积等。水肥一体化的灌水方式可采用管道灌溉、喷灌、微喷灌、泵加压滴灌、重力滴灌、渗灌、小管出流等。特别忌用大水漫灌，这容易造成氮素损失，同时也降低水分利用率。
5.2选择适宜肥料种类。
一是可选专用的水溶肥料，二是选用常规肥料，如液态或固态肥料，如氨水、尿素、硫铵、硝铵、磷酸一铵、磷酸二铵、氯化钾、硫酸钾、硝酸钾、硝酸钙、硫酸镁等肥料；固态以粉状或小块状为首选，要求水溶性强，含杂质少，一般不应该用颗粒状复合肥；如果用沼液或腐殖酸液肥，必须经过过漏，以免堵塞管道。
5.3水肥一体化施肥机。
水肥一体化施肥机有简单的，也有高级的。施肥机是专用的工具。离开了施肥机，水肥一体化就空谈。
施肥机就是把肥料加入到灌溉水中的工具。根据不同的生产条件，我们会选用不同的施肥机。生产规模小的，效益低的就选用低成本的施肥机。相对效益高，规模化程度高的，就选用自动化程度高的施肥机。
5.4灌溉施肥的操作。
1）施肥量控制：施肥量要根据作物需要而定，如一个灌溉区是30亩，计划一亩地施5公斤尿素，那么共计150公斤。所以就要在这一次滴灌时间内加入150公斤就可以了。如果就是为了施肥，肥料浓度要控制在0.1%以内。不能过高。
2）灌溉施肥的程序分3个阶段：第一阶段，选用不含肥的水湿润；第二阶段，施用肥料溶液灌溉；第三阶段，用不含肥的水清洗灌溉系统。
6、水肥一体化未来发展前景
总之，水肥一体化技术是一项先进的节本增效的实用技术，在有条件的农区只要前期的投资解决，又有技术力量支持，推广应用起来将成为助农增收的一项有效措施。